Сколько времени потребуется, чтобы инбридинг стал проблемой в определенной популяции?

График ниже (из Popular Mechanics) дает довольно хорошую оценку изменчивости гена. Ключевой вывод, который можно сделать из этого, заключается в том, что популяция в 10 000 человек должна быть достаточной, чтобы быть устойчивой без каких-либо серьезных проблем с инбридингом, в то время как 1 000 человек слишком мало (она окажется между зеленой и желтой линиями на графике). Источник

С точки зрения проблем психического здоровья число Данбара является хорошим ориентиром, означающим, что в идеальных обстоятельствах, когда все любят друг друга, достаточно 150 человек. С 10 000 человек вам придется ладить только с 1,5% всех людей в городе, что не должно вызывать систематических проблем в смысле одиночества.

Наконец, вы упоминаете город, основанный девятью семьями — в зависимости от размера таких семей, когда они впервые приедут, это может иметь довольно серьезные последствия с точки зрения генетического разнообразия. Даже учитывая 16 наборов «уникальных» генов (например, 16 генетически неродственных прапрапрадедушек и прабабушек) на семью, всего получается всего 144 «уникальных» гена, что совсем немного. В этом случае девять семей могут достичь общей популяции от тысячи до десяти, но фактическое генетическое разнообразие будет намного ниже, и в этот момент очень легко могут возникнуть проблемы инбридинга.

Игра в адвоката дьявола здесь, но:

Есть свидетельства того, что при правильном проведении инбридинга/линейного разведения можно ограничить «плохие гены» у вида.

Согласно http://carawatha.tripod.com/inbreeding.htm

Практика инбридинга не «создает» результирующее состояние. Что он делает, так это идентифицирует любые плохие гены, если они присутствуют в линии. Проблемы должны уже присутствовать в линии для получения плохих результатов.

Когда инбридинг не практикуется, любые летальные, полулетальные и нежелательные рецессии, присутствующие в этой линии, передаются будущим поколениям вместе с хорошими генами без каких-либо явных признаков для вас, заводчика. Конечным результатом будет то, что большинство животных определенной линии/породы/вида будут нести эти нежелательные гены.

Понимание, которое дает инбридинг в ваших линиях, бесценно. Если вы не знаете о каких-либо плохих чертах, если они присутствуют, то как вы можете рассчитывать на их устранение. Все серьезные заводчики несут ответственность за то, чтобы их линии животных были генетически здоровыми...

Плохие гены влияют не только на этиологию и здоровье выбранной вами породы, но и на темперамент.

Инбредные (крысиные) штаммы были разработаны как лабораториями, так и учеными с положительными, а не отрицательными результатами.

* Грегор Мендель, как известно, скрещивал братьев и сестер мышей вместе в течение 40 поколений без каких-либо побочных эффектов и увеличил общий размер тела более чем на 50% в процессе.

*Линия Sprague-Dawley была создана путем скрещивания оригинального черноголового самца с неродственной самкой, а затем его скрещивания с его дочерьми в течение семи последовательных поколений. Линия была закрыта. (около 1958 года?), что означает, что вся эта лабораторная линия происходит от этих крыс, а не от ауткроссов.

*Многие лабораторные штаммы закрыты — если вы посетите веб-страницы лабораторий, то увидите, что некоторые из них были закрыты еще в 1947 году. Если бы эти крысы страдали от какого-либо вредного воздействия столь интенсивного инбридинга, они больше не были бы рыночным, надежным и коммерчески жизнеспособным продуктом для животных. эксперименты. Вся идея заключалась в том, чтобы создать однородных крыс, которые бы соответствовали своей цели.

http://bowlingsite.mcf.com/genetics/inbreeding.html Говорит:

Что делает инбридинг (в генетическом смысле)? По сути, это увеличивает вероятность того, что две копии любого заданного гена будут идентичны и получены от одного и того же предка. Технически животное гомозиготно по этому гену. У гетерозиготного животного есть некоторые различия в двух копиях гена. Помните, что каждое животное (или растение, если уж на то пошло) имеет две копии любого заданного гена (по две аллели в каждом локусе, если вы хотите получить техническую информацию), одну производную от отца и один от матери. Если отец и мать связаны между собой, есть шанс, что оба гена в потомстве являются идентичными копиями, внесенными общим предком. Это не хорошо и не плохо само по себе. Рассмотрим, например, ген PRA (прогрессирующая атрофия сетчатки), вызывающий прогрессирующую слепоту. Носители имеют нормальное зрение, но если одного повязать с другим носителем, каждый четвертый щенок будет иметь PRA и ослепнет. Инбридинг увеличит как количество больных собак (плохих), так и количество генетически нормальных собак (хороших) за счет носителей.Таким образом, инбридинг может вывести эти нежелательные рецессивные гены на поверхность, где они могут быть удалены из племенного пула.

При надлежащем соблюдении правил можно использовать статистику для повышения успешности выбора / графика спаривания указанной популяции.

КОЭФФИЦИЕНТ ИНБРЕДИНГА ИССЛЕДОВАНИЕ УРАВНЕНИЯ РАЙТА И МЕТОД ХАРДИМАНА http://www.highflyer.supanet.com/coefficient.htm

http://www.siriusdog.com/bell-pedigree-analysis-genetic-diversity.htm

Стандартное определение инбридинга состоит в том, что это любая схема, в результате которой отец и мать имеют общих предков. Многие заводчики используют термин «инбридинг» для близких родственников и «лайнбридинг» для более дальних родственников, но принципиальной разницы нет. Параметр, используемый для выражения этого общего наследия, называется коэффициентом инбридинга и был впервые предложен Сьюэллом Райтом в 1922 году . вероятность того, что два аллеля любого гена идентичны по происхождению. http://www.leonberger-database.com/coi_e.html

Предоставив городу намеренную изоляцию, можно было бы подумать, что они введут положения о спаривании, используя контроль над населением, такой как браки по договоренности и разрешение на рождение, чтобы контролировать родословные. (т.е. отказ в разрешении на продолжение рода, если доминируют какие-то плохие гены). Если все сделано правильно, в конечном итоге можно вывести нежелательные черты.

Трейл и др. сообщил, что средний показатель MVP составляет 4169 человек. (Что значит, не семьи родственных людей).

9 семей-основателей сами по себе станут узким местом, если не будет много иммигрантов.

Это число не учитывает запланированное разведение или социальный контроль.

Генетическое разнообразие является проблемой только в том случае, если вы активно не отбраковываете непригодные гены. Если все гены хорошие (а идеальных нет ни у кого), то у вас нет проблем только с двумя людьми. Если вы хотите отсеять любые проблемы, вы можете работать с довольно небольшой популяцией; пока он пришел из очень хорошего запаса.

Я снова добавляю ответ, который действительно является общим комментарием...

Исторически сложилось так, что люди жили небольшими общинами, мало путешествуя, и бросали детей с серьезными проблемами. И подвергли остракизму семьи с плохой историей проблем.

Столь малая стартовая популяция не обрекает людей на вымирание и явные наследственные заболевания. Он обрекает людей на такую ​​безжалостность, которую современные люди находят неприятной.

Мы достигли уровня генетического разнообразия, когда нам не нужно делать такие вещи. Хотя евгеника, ее модернизированная форма, время от времени была популярна.

Но если вы поместите небольшую изолированную популяцию, они естественным образом примут именно тот уровень безжалостности, которого требует их генетическое разнообразие. Слишком строгие люди будут страдать от более низкого прироста населения и будут проигрывать в конкурентной борьбе. Слишком снисходительные люди будут страдать от генетических дефектов и будут проигрывать в конкурентной борьбе.

Так что, по сути, вы можете выбрать относительно небольшую начальную популяцию, если помните, что это повлияет на поведение людей. Начиная с безжалостного и прагматичного отношения к детям и заканчивая религией.

Это зависит от уровня развития, но при любой степени суеверия люди начнут узнавать более распространенные генетические проблемы в популяции и могут ассоциировать их с проклятиями богов, демонов, духов или ведьм. Таким образом, небольшое население, более уязвимое к генетическим проблемам, увидит мир, наполненный враждебными сверхъестественными силами.

Поскольку тема слишком широка, чтобы обсуждать ее здесь, я просто опубликую для вас несколько ссылок, которые непосредственно связаны с вашим запросом.

http://www.nature.com/scitable/definition/population-bottleneck-300

https://en.wikipedia.org/wiki/Население_узкое место

http://www.ask.com/science/bottleneck-effect-biology-92f375a8a85b5a7

https://biologypost.wordpress.com/unit-2-biology-lessons/unit-2/3-2-2-the-founder-effect-genetic-bottlenecks-and-selective-breeding/

Генетическое узкое место возникает, когда вид подвергается серьезному сокращению популяции. Затем выжившие пополняют популяцию, но на то, чтобы скрыть потерю генетического разнообразия, уходит много времени. Что касается людей, то группа, давшая начало сегодняшнему примерно 7-миллиардному населению, состояла всего из примерно 100 человек. Однако сейчас мы преодолели эту проблему и добились успеха как вид. Другой пример — гепарды с очень низким генетическим разнообразием. Они тоже выжили и не вымерли до сих пор.

Если ваша популяция в 1000 человек многонациональна и имеет высокое генетическое разнообразие с самого начала, проблемы инбридинга появятся через несколько поколений (пару тысячелетий). Однако, если население состоит из одной расы (и того хуже, из одного племени или клана), то проблемы возникнут в течение каких-то 300-400 лет или около того.

Это зависит не только от генетического разнообразия исходной популяции, но и от того, будет ли это генетическое разнообразие хорошо распределено позже со случайными браками вместо семейных браков. Может случиться так, что в сообществе в целом достаточно генетического разнообразия, но семьи начинают вступать в брак, так что у каждой семьи возникают проблемы межпородного скрещивания.

Вам может быть интересна эта статья: https://en.wikipedia.org/wiki/Uncontacted_peoples . По-видимому, есть несколько небольших групп людей (население 500 человек или меньше), которые жили в изоляции в течение многих поколений без каких-либо явных побочных эффектов.